emulsifikation

Emulsifikation bezeichnet den Prozess der Bildung einer Emulsion, bei dem eine immiscible Phase, meist Öl, in winzige Tropfen in einer zweiten Phase, meist Wasser, dispergiert wird. Typischerweise erfolgt dies mit Hilfe eines Emulgators oder eines Grenzflächenaktiven Mittels, das an der Grenzfläche zwischen den Phasen adsorbiert.

Der zugrundeliegende Mechanismus besteht darin, die Interfacialspannung zwischen den Phasen zu verringern und einen Grenzflächenfilm aus Emulgatormolekülen zu bilden. Dieser Film stabilisiert die Tropfen gegen das Zusammenfließen (Koaleszenz) und gegen das Absetzen oder Absetzen durch Strömung (Creming oder Sedimentation) und kann die Tropfen auch mechanisch schädigen.

Haupttypen von Emulsionen sind Öl-in-Wasser-Emulsionen (O/W) und Wasser-in-Öl-Emulsionen (W/O). Mischformen oder Mikroemulsionen können ebenfalls auftreten, je nach Tropfengröße, Emulgator und Balance der Phasen.

Herstellungsmethoden umfassen mechanische Verfahren wie Hochdruckhomogenisierung,Rotor-Stator-Systeme, Scher- oder Ultraschallemulgierung sowie die gezielte Zugabe von Emulgatoren. Die Wahl des Emulgators (synthetisch, natürlich, Proteine, Lecithin) und der Prozessparameter beeinflussen Tropfengröße, Stabilität und Textur der Emulsion.

Anwendungen finden sich in Lebensmitteln (Salatsaucen, Mayonnaise), Kosmetikprodukten, pharmazeutischen Zubereitungen und technischen Bereichen (Schmierstoffe, Farben). Die Stabilität einer Emulsion hängt von Tropfengröße, der Verteilung der Tropfen, der Emulgatorkonzentration, Temperatur, pH-Wert und dem Verhältnis der Phasen ab; Ungleichgewichte können zu Koaleszenz, Flokulation oder Phasentrennung führen.